化学：2.1.1《化学反应速率》学案（苏教版必修2）
文档属性
| 名称 | 化学：2.1.1《化学反应速率》学案（苏教版必修2） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 52.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-05 08:06:00 | ||
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文档简介
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第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
【我思我学】
想一想：
1. 什么是化学反应速率？21世纪教育网
2. 化学反应速率一般怎么表示？
3. 影响化学反应速率的因素有哪些？它们对化学反应速率会产生哪些影响？
填一填
1．化学反应速率是用来衡量 。
2．化学反应速率可用 来表示。其常用的单位是 或 。
3．化学反应速率的大小主要取决于 。主要有 、 、 和 等。
4．其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应的温度越高，反应速率越 。加入 也能显著的增大化学反应速率。
【同步导学】
一、评价要点：21世纪教育网
1. 通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同
2. 了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位
3. 知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
二、方法指引：
1．化学反应速率：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑴表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑵表达式：
⑶单位：mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h )
注 意：
⑴物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。在一定温度下，一定压强下，气体B的物质的量浓度c(B)=n(B)/V
⑵化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示，也可以用某一种生成物的浓度变化表示。21世纪教育网
⑶由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。在中学化学里，通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。且均取正值，无负值。
⑷同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。数值可能不同，但是表示意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。
⑸各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。
⑹在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。由此可见，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
2．影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质 在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
外因 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快
反应物的温度 在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快
反应物的浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快
气态反应物的压强 在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快
固体反应物的表面积 在其他条件相同时，固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快
其他 光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢
三、典型例题：21世纪教育网
〖例1〗一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4 三步分析法
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min）
v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
【随堂检学】21世纪教育网
1.下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
2.在m A + n B p C的反应中，m.n.p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A.2：3：2 B.2：3：3 C.1：3：2 D.3：1：2
3.在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A.0.02 mol/(L min) B.1.8mol/(L min) C.1.2 mol/(L min) D.0.18 mol/(L min)
4.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃
5.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
6. 反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
7. 已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
8. 可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
21世纪教育网
【活学活用】
9. 盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
10. 一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
11. 已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
12. 分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
13.在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
21世纪教育网
参考答案
1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.C 7.D 8.C 9.C 10.BC
11.(1)开始时，随着反应的进行，不断有强酸H2SO4生成， ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+，c(H+)不断增大，反应速率也随之增大。（2）随着时间的延长，KClO3和NaHSO3被消耗而愈来愈少，H++ HSO3-=SO2↑+H2O，c(H+)浓度愈来愈小，因此反应速率下降。
12．．
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质 温度 温度升高，反应速率加快
硫在氧气中比在空气中燃烧快 反应物浓度 反应物浓度增大，反应速率加快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 反应物接触面积的大小 反应物接触面积越大，反应速率越快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 催化剂 加入催化剂，增大反应速率
工业合成氨通常要在高压下进行 压强 压强增大，反应速率加快
13．. 解法一： 设B的转化浓度为x
4A(g) + 6B(g) 4C(g) + 5D(g)
起始浓度(mol/L) 4/2 6/2 0 0
转化浓度(mol/L) 1.5/2 x
5s末浓度(mol/L) 2.5/2
0.75 mol/L /4=x/6 x=1.125 mol/L
v(B)= (1.125 mol/L)/5s=0.225 mol/(L s)
解法二：先求出5s内A的物质的量变化值：21世纪教育网
Δn(A)=4mol－2.5mol=1.5mol，则：
Δn(A)：Δn(B)＝v(A)：v(B)=4：6＝2：3
Δn(B)＝3/2Δn(A)=3/2×1.5mol=2.25mol
v(B)= Δc(B)/ Δt=Δn(B)/(V·Δt)= 2.25mol/(2L·5s)= 0.225 mol/(L s)
解法三：先求出v(A)，再根据方程式中的化学计量数之比求出v(B)
v(A)＝Δn(A)/(V·Δt)＝(4mol－2.5mol)/ (2L·5s)= 0.15 mol/(L s)
v(A)：v(B)=2：3 v(B)= v(A)×3/2＝0.15 mol/(L s)×3/2＝0.225 mol/(L s)
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第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
【我思我学】
想一想：
1. 什么是化学反应速率？21世纪教育网
2. 化学反应速率一般怎么表示？
3. 影响化学反应速率的因素有哪些？它们对化学反应速率会产生哪些影响？
填一填
1．化学反应速率是用来衡量 。
2．化学反应速率可用 来表示。其常用的单位是 或 。
3．化学反应速率的大小主要取决于 。主要有 、 、 和 等。
4．其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应的温度越高，反应速率越 。加入 也能显著的增大化学反应速率。
【同步导学】
一、评价要点：21世纪教育网
1. 通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同
2. 了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位
3. 知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
二、方法指引：
1．化学反应速率：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑴表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑵表达式：
⑶单位：mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h )
注 意：
⑴物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。在一定温度下，一定压强下，气体B的物质的量浓度c(B)=n(B)/V
⑵化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示，也可以用某一种生成物的浓度变化表示。21世纪教育网
⑶由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。在中学化学里，通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。且均取正值，无负值。
⑷同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。数值可能不同，但是表示意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。
⑸各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。
⑹在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。由此可见，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。
2．影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质 在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
外因 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快
反应物的温度 在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快
反应物的浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快
气态反应物的压强 在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快
固体反应物的表面积 在其他条件相同时，固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快
其他 光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢
三、典型例题：21世纪教育网
〖例1〗一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4 三步分析法
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min）
v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
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1.下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
2.在m A + n B p C的反应中，m.n.p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A.2：3：2 B.2：3：3 C.1：3：2 D.3：1：2
3.在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A.0.02 mol/(L min) B.1.8mol/(L min) C.1.2 mol/(L min) D.0.18 mol/(L min)
4.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃
5.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
6. 反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
7. 已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
8. 可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
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【活学活用】
9. 盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
10. 一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
11. 已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
12. 分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
13.在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
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参考答案
1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.C 7.D 8.C 9.C 10.BC
11.(1)开始时，随着反应的进行，不断有强酸H2SO4生成， ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+，c(H+)不断增大，反应速率也随之增大。（2）随着时间的延长，KClO3和NaHSO3被消耗而愈来愈少，H++ HSO3-=SO2↑+H2O，c(H+)浓度愈来愈小，因此反应速率下降。
12．．
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质 温度 温度升高，反应速率加快
硫在氧气中比在空气中燃烧快 反应物浓度 反应物浓度增大，反应速率加快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 反应物接触面积的大小 反应物接触面积越大，反应速率越快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 催化剂 加入催化剂，增大反应速率
工业合成氨通常要在高压下进行 压强 压强增大，反应速率加快
13．. 解法一： 设B的转化浓度为x
4A(g) + 6B(g) 4C(g) + 5D(g)
起始浓度(mol/L) 4/2 6/2 0 0
转化浓度(mol/L) 1.5/2 x
5s末浓度(mol/L) 2.5/2
0.75 mol/L /4=x/6 x=1.125 mol/L
v(B)= (1.125 mol/L)/5s=0.225 mol/(L s)
解法二：先求出5s内A的物质的量变化值：21世纪教育网
Δn(A)=4mol－2.5mol=1.5mol，则：
Δn(A)：Δn(B)＝v(A)：v(B)=4：6＝2：3
Δn(B)＝3/2Δn(A)=3/2×1.5mol=2.25mol
v(B)= Δc(B)/ Δt=Δn(B)/(V·Δt)= 2.25mol/(2L·5s)= 0.225 mol/(L s)
解法三：先求出v(A)，再根据方程式中的化学计量数之比求出v(B)
v(A)＝Δn(A)/(V·Δt)＝(4mol－2.5mol)/ (2L·5s)= 0.15 mol/(L s)
v(A)：v(B)=2：3 v(B)= v(A)×3/2＝0.15 mol/(L s)×3/2＝0.225 mol/(L s)
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